北大結(jié)構(gòu)化學(xué)題庫3

本文格式為Word版，下載可任意編輯——北大結(jié)構(gòu)化學(xué)題庫3《結(jié)構(gòu)化學(xué)》第三章習(xí)題

?=1?2-1-1+1，此種形式已采用了以下哪幾種方法：3001H2+的H2rarbR()

(A)波恩-奧本海默近似(B)單電子近似(C)原子單位制(D)中心力場近似3002分析H2+的交換積分(?積分)Hab為負值的根據(jù)。

3003證明波函數(shù)

ψg?ψu1?ψ1sa?ψ1sb?12?2?2S?

1?ψ1sa?ψ1sb??12?2?2S?是相互正交的。

3004通過變分法計算得到的微觀體系的能量總是：()

(A)等于真實基態(tài)能量(B)大于真實基態(tài)能量(C)不小于真實基態(tài)能量(D)小于真實基態(tài)能量

3006什么叫分子軌道？按量子力學(xué)基本原理做了哪些近似以后才有分子軌道的概念？

這些近似的根據(jù)是什么？

3007描述分子中_______________空間運動狀態(tài)的波函數(shù)稱為分子軌道。3008對于\分子軌道\的定義，以下表達中正確的是：()

(A)分子中電子在空間運動的波函數(shù)(B)分子中單個電子空間運動的波函數(shù)(C)分子中單電子完全波函數(shù)(包括空間運動和自旋運動)(D)原子軌道線性組合成的新軌道3009試述由原子軌道有效地形成分子軌道的條件。

3010在LCAO-MO中，所謂對稱性匹配就是指兩個原子軌道的位相一致。這種說法是

否正確？

3011在LCAO-MO方法中，各原子軌道對分子軌道的貢獻可由哪個決定：

()

(A)組合系數(shù)cij(B)(cij)2(C)(cij)1/2(D)(cij)-1/2

3012在極性分子AB中的一個分子軌道上運動的電子，在A原子的?A原子軌道上出

現(xiàn)的概率為80%，B原子的?B原子軌道上出現(xiàn)的概率為20%，寫出該分子軌道波函數(shù)。

3013設(shè)?A和?B分別是兩個不同原子A和B的原子軌道，其對應(yīng)的原子軌道能量為

EA和EB，假使兩者滿足________，____________，______原則可線性組合成分子軌道=cA?A+cB?B。對于成鍵軌道，假使EA______EB，則cA______cB。

(注：后二個空只需填\，\或\等比較符號)

3014兩個能量不同的原子軌道線性組合成兩個分子軌道。在能量較低的分子軌道中，能

1

量較低的原子軌道貢獻較大；在能量較高的分子軌道中，能量較高的原子軌道貢獻較大。這一說法是否正確？

3015凡是成鍵軌道都具有中心對稱性。這一說法是否正確？

3016試以z軸為鍵軸，說明以下各對原子軌道間能否有效地組成分子軌道，若可能，

則填寫是什么類型的分子軌道。

dz2-dz2dyz-dyzdxz-dxzdxy-dxy3017判斷以下軌道間沿z軸方向能否成鍵。如能成鍵，則在相應(yīng)位置上填上分子軌道的名稱。

pxpzdxydxzpxpzyzdxydxz3018AB為異核雙原子分子，若?Ad與?Bpy可形成?型分子軌道，那么分子的鍵軸為____軸。

3019兩個原子的dyz軌道以x軸為鍵軸時，形成的分子軌道為()(A)?軌道(B)?軌道(C)?軌道(D)?-?軌道

3020若雙原子分子AB的鍵軸是z軸，則?A的dyz與?B的py可形成________型分子

軌道。3021現(xiàn)有4s，4px，4py，4pz，3dz2，3dx2?y2，3dxy，3dxz，3dyz等九個原子軌道，若規(guī)定z軸為鍵軸方向，則它們之間(包括自身間)可能組成哪些分子軌道？各是何種分子軌道？

3022以z軸為鍵軸，按對稱性匹配原則，以下原子軌道對間能否組成分子軌道？若能，

寫出是什么類型分子軌道，若不能，寫出\不能\，空白者按未答處理。

s，dz2dxy，dxydyz，dyzdyz，dxzs，dxy3023若以x軸為鍵軸，以下何種軌道能與py軌道最大重疊？()

(A)s(B)dxy(C)pz(D)dxz

3024以z軸為鍵軸，以下\原子軌道對\之間能否形成分子軌道？若能，寫出是什么軌

道，若不能，畫\×\。

原子軌道對分子軌道pz─dxypx─dxz

dx2?y2─dx2?y2dz2─dz2

2

px─px

3025CO分子價層基組態(tài)電子排布為_____________________________，

_______________，磁性________________。

3026在z方向上能與dxy軌道成鍵的角量子數(shù)l≤2的原子軌道是____________，

形成的分子軌道是_________軌道。

3027在x方向上能與dxy軌道成鍵的角量子數(shù)l≤2的原子軌道是_____________。3028寫出N2分子的基態(tài)價電子組態(tài)及其鍵級，說明原因。3029用分子軌道表示方法寫出以下分子基態(tài)時價層的電子組態(tài)：N2：_____________________________，O2：_____________________________。

3030寫出N2基態(tài)時的價層電子組態(tài)，并解N2的鍵長(109.8？pm)特別短、鍵能(942？

kJ·mol-1)特別大的原因。

3031寫出以下分子的分子軌道的電子組態(tài)(基態(tài))，并指明它們的磁性。O2，C23032C2+的分子軌道為_________________，鍵級___________________；HCl的分子軌道為________________，鍵級___________________。3033依照簡單分子軌道理論：(1)HF分子基組態(tài)電子排布為___________________________，鍵級_______________，磁性________________。(2)O2-離子基組態(tài)電子排布為_____________________________，鍵級_______________，磁性________________。3034Cl2分子的HOMO是_______________，LUMO是_________________。3035寫出CN-的價電子組態(tài)及鍵級。3036CF和CF+哪一個的鍵長短些。

3037請寫出Cl2，O2+和CN-基態(tài)時價層的分子軌道表示式，并說明是順磁性還是反

磁性。

3038以下分子或離子凈成鍵電子數(shù)為1的是：()(A)He2+(B)Be2(C)B2+(D)N2+(E)Li2

3039以下分子中哪一個順磁性最大：()

(A)N2+(B)Li2(C)B2(D)C2(E)O2-3040寫出NF+的價電子組態(tài)、鍵級和磁性。3041以下分子的鍵長次序正確的是：()

(A)OF->OF>OF+(B)OF>OF->OF+(C)OF+>OF>OF-(D)OF->OF+>OF

3042OF，OF+，OF-三個分子中，鍵級順序為________________。3043比較以下各對分子和離子的鍵能大?。篘2，N2+()O2，O2+()OF，OF-()CF，CF+()Cl2，Cl2+()

3044CO是一個極性較小的分子還是極性較大的分子？其偶極矩的方向如何？為什

3

?

么？

3045OH基的第一電離能是13.2？eV，HF的第一電離能是16.05？eV，它們的差

值幾乎與O原子和F原子的2p軌道的價軌道電離能之間的差值一致，請用分子軌道理論解釋這個結(jié)果。

3046試用分子軌道理論探討OH基的結(jié)構(gòu)。(1)寫出OH基的電子組態(tài)并畫出能級圖；(2)什么類型的分子軌道會有未成對電子；(3)探討此軌道的性質(zhì)；(4)比較OH基和OH-基的最低電子躍遷的能量大小。3047HF分子以何種鍵結(jié)合？寫出這個鍵的完全波函數(shù)。3048已知H原子的電負性為2.1，F(xiàn)原子的電負性為4.0，H2的鍵長為74pm，

F2的鍵長為142pm?，F(xiàn)由H原子和F原子結(jié)合成HF分子，

(1)寫出HF分子的電子組態(tài)；(2)利用共價半徑及電負性差值計算HF分子的鍵長。3049在C2+，NO，H2+，He2+等分子中，存在單電子?鍵的是______________，存

在三電子?鍵的是______________，存在單電子?鍵的是______________。存在三電子?鍵的是______________。

3050用分子軌道理論預(yù)計N22-，O22-和F22-能否穩(wěn)定存在？它們的鍵長與其中性分子

相對大小如何？

3051用分子軌道理論預(yù)計N2+，O2+和F2+能否穩(wěn)定存在；它們的鍵長與其中性分子

相對大小如何？

3052用分子軌道理論估計N2，O2，F(xiàn)2，O22+和F2+等是順磁分子還是反磁分子。3053判斷NO和CO哪一個的第一電離能小，原因是什么？3054HBr分子基態(tài)價層軌道上的電子排布是_________________________。3055以下分子的正離子和中性分子相比，解離能的大小如何：N2，NO，O2，C2，F(xiàn)2，CN，CO3056(1)寫出O2分子的電子結(jié)構(gòu)，分析其成鍵狀況，并解釋O2分子的磁性；

(2)列出O22-，O2-，O2和O2+的鍵長次序；

(3)有三個振動吸收帶：1097cm-1，1580cm-1和1865cm-1，它們被指定

為是由O2，O2+和O2-所產(chǎn)生的，指出哪一個譜帶是屬于O2+的。

3057以下分子中，鍵能比其正離子的鍵能小的是____________________。鍵能比其負

離子的鍵能小的是________________________。

O2，NO，CN，C2，F(xiàn)23058以下各對中哪一個有較大的解離能：Li2與Li2+；ㄧ與C2+；O2與O2+；與F2+。3059O2的鍵能比O2+的鍵能_____________。3060說明H2+的鍵長比H2長，而O2+的鍵長比O2短的原因。3061用紫外光照射某雙原子分子，使該分子電離出一個電子。假使電子電離后該分子

的核間距變短了，則說明該電子是：()

(A)從成鍵MO上電離出的(B)從非鍵MO上電離出的(C)從反鍵MO上電離出的(D)不能斷定是從哪個軌道上電離出的3062求H2+分子中的電子，當(dāng)處于成鍵軌道

σ1s時，它出現(xiàn)在鍵軸上距某一氫40

4

pm處的兩點M和N上的概率密度比值。

(已知鍵長為106pm，ａ0=52.9pm，σ1s=N(e

?ra/a0＋e

?rb/a0)

*3063求H2+分子中的電子處于反鍵軌道σ1s時，它出現(xiàn)在鍵軸上距某一氫原子40pm

處的兩點M和N上的概率密度比值。

*(已知鍵長為106？pm，a0=52.9pm，σ1s=N(e

?ra/a0－e

?rb/a0)

3064求H2+分子中的電子處于成鍵軌道σ1s，它出現(xiàn)在距其中一個氫原子22.4pm，距

鍵軸10.0pm處的概率密度。

已知：鍵長r=106.0pm，a0=52.9pm。

σ1s=N(e?r/aa0+e

?rb/a0)，

N=8.210×10-4？pm-3/2。

3065試寫出在價鍵理論中描述H2運動狀態(tài)的、符合Pauli原理的波函數(shù)，并區(qū)分其

單態(tài)和三重態(tài)。

3066H2分子的基態(tài)波函數(shù)是：()

(A)單重態(tài)(B)三重態(tài)(C)二重態(tài)(D)多重態(tài)3067在價鍵理論中，H2基態(tài)雙電子軌道─自旋完全波函數(shù)為_____________。3068試述簡單分子軌道理論和價鍵理論對基態(tài)H2分子的軌道部分波函數(shù)的表達式，

說明它們間的主要區(qū)別。

3069寫出氫─氦